Колесная пара. Освидетельствование и ремонт колесных пар электровоза
 Скачать 1.22 Mb.
|
 ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЕ И РЕМОНТ КОЛЕСНЫХ ПАР ЭЛЕКТРОВОЗА (20 листов, 4 рисунка, список литературы)  СОДЕРЖАНИЕ1 Краткая характеристика колесной пары……………………………..…….. 1.1 Назначение колесной пары……………………………..…………………. 1.2 Устройство колесной пары………………….…………………………….. 2 Технология освидетельствования и ремонта колесных пар..…....……….. 2.1 Неисправности колесных пар………………………….………..………… 2.2 Обыкновенное освидетельствование колесных пар……….………….…. 2.3 Полное освидетельствование колесных пар..…………………..………… 2.4 Ремонт колесных пар………………………………………………………. 3 Техника безопасности при работе в цехах локомотивного депо…………. Литература……………………………………………………………………….  1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОЛЕСНОЙ ПАРЫ1.1 Назначение колесной пары Колесная пара является наиболее ответственным узлом подвижного состава. Колесные пары электровоза воспринимают и передают на рельсы вертикальные нагрузки от массы локомотива, при движении взаимодействуют с рельсовой колеей, воспринимая удары от неровностей пути и горизонтальные силы. Через колесную пару передается вращающий момент тягового двигателя, а в месте контакта колес с рельсами в тяговом и тормозном режимах реализуются силы сцепления. От исправного состояния колесной пары зависит безопасность движения поездов, поэтому к выбору материала, технологии изготовления отдельных ее элементов и формированию колесной пары предъявляют особые требования. В условиях эксплуатации за колесными парами необходим тщательный уход и своевременный осмотр. Конструкция колесной пары должны обеспечивать необходимую прочность всех ее элементов и соответствовать требованиям ГОСТ. 1.2. Устройство колесной пары Колесная пара состоит из оси 5, двух колесных центров 1, двух бандажей 2, двух бандажных колец 3 и двух зубчатых колес 4. .  Рис. 1. Колесная пара электровоза  Ось изготовляют ковкой из осевой стали Ос. Л. ГОСТ 4728 - 59 с последующей нормализацией и отпуском, причем термические операции должны проводиться при автоматической регистрации заданных режимов. У оси различают следующие участки: буксовые шейки 5 (рис.2), на которые насаживают буксовые подшипники, предподступичные части 4, представляющие собой переходные участки (на них крепят лабиринтные кольца букс), подступичные части 3, на которые напрессовывают центры двигающих колес, шейки под моторно-осевые подшипники тягового двигателя 2 и среднюю часть 1. Диаметры отдельных участков различны и переходные от одного участка к другому должны быть плавными, их называют переходными гантелями. На концах оси имеется резьба для гаек роликоподшипников, паз для стопорной пластинки и два отверстия М16 для болтов, крепящих пластину. В торцах оси сделаны центровые отверстия установки оси или колесной пары на станке. Рис. 2 ОсьОси движущих колесных пар подвергаются действию вертикальных и горизонтальных знакопеременных сил, а также скручиванию. Тяжелые условия работы предъявляют особые требования к материалу и способам обработки оси. После обточки подступичные части и шейки оси называют роликами (сила нажатия ролика при начальной накате 4 тс, а при конечной 2,5 тс) и шлифуют, (включая предподступичные части) Особое внимание уделяют выполнению и обработке переходных гантелей, так как от этого зависит степень концентрации напряжений и усталостная прочность оси. При накатке и шлифовке устраняют риски и царапины, около которых обычно концентрируются напряжения, а при длительной эксплуатации могут появиться трещины. Колесный центр коробчатой конструкции (рис.3) изготовляют отливкой из углеродистой стали; он состоит из удлиненной ступицы, обода и соединяющей их средней двухстенной части с облегчающими отверстиями.  Рис.3 Колесный центр На обод насаживают бандаж; диаметр посадочной поверхности 1070 мм (при диаметре круга катания нового  бандажа 1250 мм). Диаметр посадочной поверхности центра на ось 235 мм, причем со стороны зубчатого колеса эта поверхность расточена на конус с целью на ось. Канал, закрываемый пробкой, предназначен для подачи масла под давлением при распрессовке колесной пары; подача масла позволяет уменьшить давление распрессовки и предупредить появления задиров на сопрягающихся поверхностях. После отливки колесных центры отжигают для снятия внутренних напряжений. Бандаж - кольцо сложного сечения. Он является той частью колеса, которая непосредственно взаимодействует с рельсом. На небольшую контактную поверхность бандажа действуют большие силы (от массы электровоза, силы сцепления), бандаж воспринимает динамические нагрузки, а при проскальзывании подвергается износу. В связи с этим материал бандажа должен обладать высокой прочностью, чтобы сопротивляться износу и смятию, и быть достаточно вязким, чтобы выдерживать ударные нагрузки. В то же время бандаж должен обрабатываться на колесно-токарных стенках, так как после достижения установленных норм износа (проката) необходимо восстанавливать его профиль. Необходимые свойства бандажная сталь получает при введении легирующих добавок и специальной термообработке. Бандажи отечественных электровозов изготовляют из стали марки 60.Коническая форма бандажей обеспечивает их равномерный износ по ширине и спокойное прохождение электровоза в кривых. Основная поверхность катания бандажа имеет конусность 1:20, толщина нового бандажа 90 мм, толщина гребня 33 мм на расстояние 20 мм от его вершины. Уклон способствует центрированию колесной пары в колее и обеспечению более равномерного износа поверхности катания. Уклон 1:7 предусмотрен для размещения наката металла, образующего вследствие пластических деформаций. Зубчатое колесо входит в состав зубчатой передачи, которая предназначена для передачи вращающего момента с вала якоря тягового двигателя на ведущие колеса. На электровозах ВЛ-10 применена жесткая  двухсторонняя косозубая передача. Она состоит из двух шестерен, насаженных в горячем состояние на конические концы вала якоря тягового двигателя, и двух зубчатых колес, напрессованных на удлиненные ступицы колесных центров. Передаточное число зубчатой передачи 3,826 (число зубьев шестерни 23, зубчатого колеса 88), межцентровое расстояние 617,5  мм, угол зацепления 200, угол наклона зубьев 24 037’’.От внешнего воздействия зубчатая передача предохраняет кожухами из стеклопластика. В каждый кожух через штуцер заливают 4 кг осерненной смазки ТУ 32 ЦТ - 551-73 зимой марки 3, летом марки Л. 2 ТЕХНОЛОГИЯ ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЯ И РЕМОНТА КОЛЕСНЫХ ПАР2.1 Неисправности колесных пар В процессе эксплуатации на бандажах колесных пар образуется естественный износ в виде проката и уменьшения толщины гребня. Возможны случаи ослабления бандажа па центре, иногда с проворотом его, а также трещины, выщербины, местные раздавливания, ползуны (выбоины) на поверхности бандажа. Из-за нарушения установленной технологии напрессовки па ось возможны ослабления колесного центра, зубчатого колеса и разрыв ступицы. В различных частях оси могут возникать продольные и поперечные трещины. Кроме того, поверхности могут изнашиваться под моторно-осевыми и буксовыми подшипниками. Возможны также трещины, излом зубьев и самих зубчатых колес. Поскольку колесные пары и их элементы являются весьма ответственными частями электровозов, а от их исправности в значительной степени зависит безопасность движения, при эксплуатации и ремонте их тщательно контролируют. За время службы колесные пары, помимо осмотра под электровозом при эксплуатации, текущем обслуживании и ремонте, подвергаются обыкновенному и полному освидетельствованию, а также освидетельствованию с выпрессовкой оси. 2.2Обыкновенное освидетельствование колесных пар Его выполняют при подкатке их под электровоз. Проводят все проверки, предусмотренные осмотром колесных пар под электровозом. Кроме того, колесные пары очищают керосином от грязи и смазки или обмывают в моечной машине, а также контролируют состояние осей дефектоскопом, проверяют соответствие размеров и всех элементов колесных пар установленным нормам допусков и износов. Убеждаются в наличии установленных клейм и знаков, осматривают пружинные пакеты и заклепки зубчатых колес, а также болты, крепящие зубчатое колесо к центру колесной пары, контролируют плотность посадки косозубых венцов. Разбирают корпусы роликовых подшипников опоры редуктора и осматривают их. Браковочными признаками являются: местное увеличение ширины бандажа более чем на 5 мм в результате раздавливания; ослабление бандажного кольца по длине более 30%, а также ближе 100 мм от замка кольца; толщина  бандажей менее допускаемой, а также разница диаметров бандажей у одной колесной пары 2 мм и более. При наличии выбоин, предельного проката бандажей, износа или подреза гребня бандажи должны быть обточены.Обыкновенное освидетельствование колесных пар отремонтированных локомотивов выполняют мастер и приемщик. Клеймения колесных пар после обыкновенного освидетельствования не требуется, а результаты освидетельствования заносят в журнал и технический паспорт. 2.3 Полное освидетельствование колесных пар Его выполняют на заводах и в дорожных колесных мастерских при ремонтах электровозов, связанных с выкаткой колесных пар, смене хотя бы одного элемента, неясности клейм и знаков последнего полного освидетельствования (рис.4), наличии повреждения колесной пары после столкновения или схода электровоза с рельсов.  Рис. 4. Знаки и клейма на правом торце оси колесной пары электровоза: 1— номер завода-изготовителя оси; 2 — месяц и год изготовления оси; 3—клейма приемки; 4— номер оси; 5 — клейма, удостоверяющие правильность переноса знаков; 6 — номер пункта, перенесшего знаки; 7 — клеймо формирования колесной пары или смены оси; 8 — номер ремонтного пункта; 9 — клейма приемки; 10— дата формирования или смены оси; 11 — дата освидетельствования; 12 — клейма освидетельствования с выпрессовкой оси; 13 — номер ремонтного пункта Полное освидетельствование отличается от обыкновенного тем, что при нем очищают колесную пару от краски до металла, проверяют подступичные части ультразвуковым дефектоскопом, осматривают пружинные пакеты и пазы зубчатых колес, при этом снимают боковые шайбы. По окончании полного освидетельствования ставят соответствующие клейма и знаки. При  непрозвучивании ультразвуком или обнаружении трещин в подступичной части оси ее выпрессовывают.Освидетельствован и е колесных пар с выпрессовкой оси проводят во всех случаях непрозвучивания оси ультразвуком, при необходимости снятия одновременно обоих центров, а также при отсутствии или неясности клейм формирования. Результаты полного освидетельствования и освидетельствования с выпрессовкой оси записывают в журнал и технический паспорт. Все обнаруженные при освидетельствовании износы и дефекты устраняют при ремонте, после которого на торце наносят клеймо полного освидетельствования. При освидетельствовании с выпрессовкой оси дополнительно к клеймам полного освидетельствования ставят клеймо в виде знака Д в кружке. 2.4 Ремонт колесных пар. В большинстве депо колесные пары ремонтируют без смены элементов, выполняя обыкновенное освидетельствование. Ремонт колесных пар со сменой элементов, полное освидетельствование и освидетельствование с выпрессовкой оси выполняют, как правило, на ремонтных заводах, в дорожных колесных мастерских, а также в некоторых депо, имеющих необходимое для этого оборудование, оснастку и инструмент. При ТР-3 колесные пары предварительно тщательно осматривают, выявляют дефекты, места их отмечают мелом. Если детали забракованы, их помечают крестообразными зарубками зубилом. Осмотр обычно начинают с бандажей. Измеряют толщину бандажа и устанавливают возможность дальнейшего использования колесной пары, соответствие остаточного ресурса предстоящему периоду работы. Бандажи с поперечными или косыми трещинами (независимо от их размера, числа и места расположения), а также с отколами бракуют. Продольные трещины или плены, раковины, выщербины, выбоины (ползуны) отмечают мелом и затем устраняют обточкой на колесно-токарном станке. Плотность посадки, натяг бандажа проверяют обстукиванием молотком. Глухой, дребезжащий звук служит признаком ослабления. Кроме того, признаками ослабления бандажа могут быть нарушения целостности валика грязи или выделение смазки, ржавчины по окружности в месте прилегания бандажа к ободу колесного центра; образование зазора между ободом  колесного центра и упорным буртом бандажа; несовпадение контрольных рисок на ободе колесного центра и бандажа. При ослаблении бандажи подлежат перетяжке. Путем обстукивания молотком проверяют также плотность посадки бандажного кольца. Кольцо должно плотно сидеть в выточке бандажа, а звук от удара должен быть без дребезжания.При помощи лупы проверяют состояние колесных центров, убеждаются в отсутствии трещин в ступицах и ободьях, при этом особое внимание обращают на отсутствие протертых мест на ступице. Колесный центр, имеющий трещину в ступице или спице или две трещины в одном секторе обода, бракуют. Про тертые места на ступице в месте сопряжения с кожухом редуктора подлежат наплавке и последующей обработке на станке. Признаками ослабления посадки колесного центра на оси являются: выделение ржавчины или масла вокруг ступицы с внутренней стороны или нарушение краски в месте сопряжения оси со ступицей; изменение расстояния между внутренними гранями бандажей; сдвиг контрольной цветной полосы, нанесенной на торец ступицы и часть оси в месте их прилегания; уменьшение расстояния от переходной галтели подступичной части оси до наружного торца ступицы колеса. При обнаружении хотя бы одного из этих признаков колесную пару бракуют и перепрессовывают. Убеждаются в отсутствии поперечных и продольных трещин, плен и протертых мест на оси колесной пары. При наличии протертых мест глубиной более 4 мм или поперечной трещины ось бракуют. Разрешается оставлять без исправления одну продольную трещину или плену длиной не более 25 мм на средней части оси; на обработанных поверхностях оси продольные трещины и плены не допускаются. При осмотре оси особое внимание обращают на галтели шеек, предподступичные части, а также на места сопряжения цилиндрических частей оси с галтелями. Об образовании трещин в подступичной части оси можно судить по налету ржавчины на торце ступицы в виде мелкой красноватой пыли, нарушению целостности слоя краски или вздутию его бугорками в месте сопряжения оси со ступицей, а также по образованию зазора между осью и ступицей. Резьбу на концах оси проверяют калибром. Если непроходной калибр навинчивается на резьбу, ось бракуют. После окончания осмотра колесную пару обязательно обмывают, а затем подвергают магнитной (ультразвуковой) дефектоскопии. Магнитный и ультразвуковой контроль элементов колесных пар, так же как и других  деталей электровоза, осуществляет специально выделенный работник (дефектоскопист).Магнитному контролю подвергают шейки оси под буксовые и моторно-осевые подшипники, предподступичную и среднюю части оси; внутреннюю обработанную поверхность бандажа при перетяжке старого и насадке нового бандажа; наружную поверхность бандажа выкаченной колесной пары после обработки на станке в случае, если производилась наплавка гребней или поверхности катания; зубья и боковые поверхности венцов зубчатых колес.  Рис. 5. Дефектоскоп для проверки зубчатых колес: 1- сердечник; 2 - полюсы; 3-намагничивающая катушка; 4- рукоятка Для магнитной дефектоскопии применяют круглые и седлообразные дефектоскопы постоянного и переменного тока, а также специальные дефектоскопы для проверки зубчатых колес (рис. 5). Для того Чтобы не упустить каких-либо дефектов, колесную пару дважды в процессе дефектоскопии поворачивают на угол 120°. Наиболее удобно выполнять дефектоскопию колесных пар на механизированном стенде. В случае смены бандажа сначала выбивают или вырезают на станке бандажное кольцо. Затем бандаж в специальном электрическом или газовом горне нагревают до температуры 250—320 °С. При этом ступица колесного центра, ось и зубчатое колесо должны быть защищены от нагревания. Температуру контролируют термопарами или специальными термическими карандашами. Если бандаж не годен для дальнейшего использования, разрешается срезать его газовой горелкой, но так, чтобы не повредить обод колесного центра. Внутреннюю поверхность подготовленного к насадке бандажа тщательно очищают стальными щетками, после чего проводят  магнитную дефектоскопию его внутренней поверхности. Соответственно зачищают и поверхность обода. Диаметры обода и бандажа измеряют специальным бандажным штангенциркулем и бандажным штихмасом. Посадочные поверхности обода и бандажа в осевом направлении должны быть прямыми и параллельными оси. Конусность их более 0,2 мм. а овальность более 0,5 мм не допускаются. Необходимо, чтобы направление конусности бандажа совпадало с направлением конусности обода. Натяг бандажа должен быть 1,0—1,5 мм на каждые 1000 мм диаметра бандажа.Нагретый до температуры 250— 320 °С бандаж вынимают из горна и укладывают на стеллаж, а ось с колесным центром поднимают краном и опускают внутрь бандажа. Затем в выточку бандажа быстро заводят бандажное кольцо, которое развальцовывают на специальном станке (рис. 6). На этом же станке обжимают бурт бандажа. После медленного остывания кольца проверяют плотность его посадки ударами молотка, при этом звук от ударов должен быть звонким и чистым.  Рис.6 Станок для обжимки бурта бандажа  Аналогичным образом осуществляют перетяжку ослабших бандажей колесных пар грузовых электровозов. Ослабший бандаж снимают с обода и вторично насаживают на тот же колесный центр, предварительно установив для достижения необходимого натяга стальные накладки между внутренней поверхностью бандажа и поверхностью обода.Для получения нормального профиля бандажи обтачивают на колесно-токарном станке. Профиль обточенного бандажа проверяют шаблоном. При прижатом к внутренней грани бандажа шаблоне просвет между бандажом и шаблоном допускается по поверхности катания не более 0,5 мм, а по высоте и толщине гребня — не более 1 мм. Внутренние грани бандажей должны быть строго перпендикулярны оси колесной пары. Расстояние между ними проверяют межбандажным штангенциркулем. Наружные грани бандажей, как правило, не обтачиваются, однако для устранения поверхностных дефектов допускается обточка наружных граней при условии, что не будут срезаны клейма завода-изготовителя. Венцы зубчатых колес, имеющие трещины, износ зубьев более допустимого, вмятины, раковины, отколы и выкрашивания, превышающие 10% поверхности зуба, бракуют и заменяют. Посадку зубчатых колес производят напрессовкой на колесный центр в холодном состоянии с силой 500—800 кН (50—80 тс). Перед напрессовкой посадочные поверхности притирают насухо и смазывают чистым растительным маслом. Привалочные торцовые поверхности зубчатого колеса и центра смазывают суриком. При горячей посадке ступицу зубчатого колеса нагревают равномерно до температуры 200—250 °С; натяг должен быть в пределах 0,25—0,33 мм. После горячей посадки для проверки прочности соединения к зубчатому колесу прикладывают вращающий момент 85±5 кН-м (8,5±0,5 тс-м); контроль положения зубчатого колеса осуществляют по общей риске. Зубья, а также боковую поверхность зубчатых колес и пазы под пружинные пакеты подвергают магнитной дефектоскопии. Износ зубьев венцов измеряют универсальным зубомером. Колесные пары с прямозубой эластичной передачей, не требующие замены венцов, но имеющие ослабление или излом пружинных пакетов, люфт зубьев, торцовое и радиальное биение винтов, превышающие допускаемое значение, подлежат ремонту со съемом боковых шайб и переборкой пакетов. Независимо от этого ослабшие заклепки боковых шайб зубчатых колес заменяют новыми.  Наружные грани бандажей колесных пар окрашивают белилами и наносят на них контрольную полосу красной краской. Центры колесных пар окрашивают черной масляной краской. При выпуске электровозов из ТР-3 разрешается подкатывать отремонтированные и, как исключение, вновь сформированные колесные пары. Разница диаметров бандажей по кругу катания у комплекта колесных пар не должна превышать 10 мм. Толщина бандажей по кругу катания должна быть в пределах установленных допусков и обеспечивать работу электровозов без замены бандажей по износу до заводского ремонта.3 ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ЦЕХАХ ЛОКОМОТИВНОГО ДЕПО Перед началом работы проверить весь инструмент.  Слесарные молотки должны быть хорошо насажены. Зубила, бородки не должны иметь трещин и сколов.Проверить исправность пневматического инструмента. Воздушные шланги должны быть хорошо насажены на штуцера и не должны иметь повреждений. При обнаружении какой-либо неисправности, заявить об этом мастеру. При получении от мастера новой работы потребовать проведения инструктажа о безопасных методах ее выполнения. Во время работы - Выполнять работу, порученную мастером или бригадиром; - При работе с гаечным ключом необходимо правильно захватить гайку, нельзя применять накладок, наращивать ключ трубой; - При транспортировке кран-балкой грузов не допускается встречной работы с электромостовым краном; - Необходимо быть предельно внимательными при работе с режущим инструментом. Резку и заточку производить в направлении от себя. Демонтаж и монтаж автосцепок и упряжного устройства должны производиться с применением грузоподъемного крана или специального подъемника. Обстукивать корпус поглощающего аппарата с заклинившимися деталями допускается только до выемки аппарата и упорной плиты из хомута. Не разрешается отвинчивать гайку стяжного у заклинившегося поглощающего аппарата. Свинчивание гайки со стяжного болта разрешается производить только на разборочном стенде. Перед удалением двух последних, расположенных по диагонали гаек с болтов поддерживающей планки для снятия с вагона поглощающего аппарата и тягового хомута, под планку должен быть поставлен подъемник. Сборка и разборка поглощающего аппарата должна выполняться только на специальном прессе. Установку замка с предохранителем при сборке автосцепки производить нажатием на нижнее плечо собачки бородкой или стержнем. При сборке и разборке автосцепки не класть детали механизма на корпус автосцепки. После окончания работы - Отключить все электрооборудование. - Убрать инструменты и приспособления. - Материалы для дальнейшего использования убрать в предназначенное для этого место. - Перекрыть воздушные магистрали к пневмоинструменту. - При выполнении окрасочных работ соблюдать инструкцию по безопасности труда для маляров. - Произвести смену, и доложить мастеру обо всех неполадках, имеющихся в работе, о принятых мерах к их устранению.  Запрещается- Самостоятельно устранять неполадки электрического оборудования. - Хранить на рабочем месте воспламеняющиеся материалы. - Выполнять работу, не порученную мастером. - Прикасаться руками к электрооборудованию. - Находиться в зоне работы абразивных, шлифовальных машин. - Производить переноску грузов, превышающих вес более 50 кг (для мужчин) и 15 кг (для женщин) на расстояние 25 метров. - Находиться под поднятым грузом. - Работать без защитных средств (каски, рукавиц и т.д.). - Подлезать под стоящим железнодорожным составом, перелазить через сцепления вагонов. Электробезопасность.  Не прикасаться к арматуре общего освещения и оборванным электрическим проводам, клеммам и др. легкодоступным токоведущим частям. Не открывать двери электрораспределительных шкафов (сборок) и не снимать ограждения и защитные кожуха с токоведущих частей оборудования. Если электрооборудование не исправно, вызвать электромонтера и сообщить мастеру. Самому устранять неисправность не разрешается. Все работы в электроустановках могут проводиться только специально обученным оперативным и оперативно-ремонтным персоналом по наряду или устному распоряжению лица, ответственного за электрохозяйство цеха (подразделения). ЛИТЕРАТУРАПравила МПС России от 26.05.2000 № ЦРБ-756 «Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации». Алябьев С.А. и др. Устройство и ремонт электровозов постоянного тока. Учебник для технических школ ж.д. транспорта - М., Транспорт, 1977 Дубровский З.М. и др. Электровоз. Управление и обслуживание. - М., Транспорт, 1979 Красковская С.Н. и др. Текущий ремонт и техническое обслуживание электровозов постоянного тока. - М., Транспорт, 1989 Афонин Г.С., Барщенков В.Н., Кондратьев Н.В. Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава. Учебник для начального профессионального образования. М.: Издательский центр «Академия», 2005. Кикнадзе О.А. Электровозы ВЛ-10 и ВЛ-10у. М.: Транспорт, 1975 Охрана труда на железнодорожном транспорте и в транспортном строительстве. Учебник для учащихся техникумов ж.д транспорта. - М., Транспорт, 1983 |